Polycarbonat (kurz PC), auch als PC-Kunststoff bekannt, ist ein Polymer mit Carbonatgruppen in der Molekülkette, das je nach der Struktur der Estergruppe in aliphatische, aromatische, aliphatisch-aromatische und andere Typen unterteilt werden kann. Aliphatische und aliphatisch-aromatische Polycarbonate haben geringe mechanische Eigenschaften, was ihre Verwendung in technischen Kunststoffen einschränkt.
Bisher wurden nur aromatische Polycarbonate industriell hergestellt. Aufgrund seiner strukturellen Besonderheiten ist Polycarbonat der am schnellsten wachsende allgemeine technische Kunststoff unter den fünf wichtigsten technischen Kunststoffen.
Chinesischer Name Polycarbonat [2] Ausländischer Name Polycarbonat[1] Alias PC-Kunststoff [1] Schmelzpunkt 220 bis 230 °C[2] Wasserlöslich unlöslich Dichte 1,2 g/cm³[2] Sicherheitsbeschreibung ungenießbar verfügbare Temperatur -40 °C bis +135 °C Wärmeformbeständigkeit 135 °C Ergiebigkeit 1,585 ± 0,001 Lichtdurchlässigkeit 90% ± 1% Wärmeleitfähigkeit 0,19 W/mK lineare Ausdehnungsrate 3,8 x 10-5 cm/cm°C

Polycarbonat ist ein widerstandsfähiger thermoplastischer Kunststoff, der seinen Namen von seinen inneren Gruppen ableitet. Es kann aus Bisphenol A und Carbonylchlorid (COCl2) synthetisiert werden. Die am häufigsten angewandte Methode ist das Verfahren des Austauschs von geschmolzenem Ester (Bisphenol A und Diphenylcarbonat werden durch eine Esteraustausch- und Kondensationsreaktion synthetisiert).

Chemie
Polycarbonat (PC) ist ein Polyestertyp der Kohlensäure, der an sich nicht stabil ist, aber seine Derivate (z. B. Phosgen, Harnstoff, Carbonat, Carbonat) sind stabil.
Polycarbonate lassen sich je nach Alkoholstruktur in zwei Gruppen einteilen: aliphatische und aromatische.
Aliphatische Polycarbonate. Polyethylen-Carbonat, Polytrimethylen-Carbonat und ihre Copolymere haben beispielsweise niedrige Schmelz- und Glasübergangstemperaturen und eine geringe Festigkeit und können nicht als Strukturmaterialien verwendet werden; ihre Biokompatibilität und biologisch abbaubaren Eigenschaften können jedoch für Träger mit langsamer Wirkstofffreisetzung, chirurgisches Nahtmaterial, Knochenstützmaterialien und andere Anwendungen genutzt werden.
Polycarbonat ist beständig gegen schwache Säuren, schwache Basen und neutrale Öle.
Polycarbonat ist nicht beständig gegen UV-Licht oder starke Laugen.
PC ist ein linearer kohlensäurehaltiger Polyester, bei dem sich im Molekül Kohlensäuregruppen mit anderen Gruppen abwechseln, die aromatisch, aliphatisch oder beides sein können. PC vom Typ Bisphenol A ist das wichtigste Industrieprodukt.
PC ist ein fast farbloses, glasartiges, amorphes Polymer mit guten optischen Eigenschaften. PC-Harze mit hohem Molekulargewicht haben eine hohe Zähigkeit, mit einer Kerbschlagzähigkeit von 600-900 J/m. Die Wärmeformbeständigkeit ungefüllter Typen liegt bei ca. 130°C, und eine Glasfaserverstärkung erhöht diesen Wert um 10°C. Der Biegemodul von PC kann über 2400 MPa betragen, und das Harz kann zu großen starren Produkten verarbeitet werden. Die Kriechrate unter Last ist unterhalb von 100°C sehr gering. PC ist wenig hydrolysebeständig und kann nicht für Produkte verwendet werden, die wiederholt mit Hochdruckdampf beaufschlagt werden.
Die Hauptmängel von PC sind seine mangelnde hydrolytische Stabilität, seine Anfälligkeit für Abplatzungen, seine Widerstandsfähigkeit gegenüber organischen Chemikalien, seine geringe Kratzfestigkeit und seine Vergilbung bei langfristiger Einwirkung von UV-Licht. Wie andere Harze auch, wird PC von bestimmten organischen Lösungsmitteln angegriffen.
PC-Materialien sind flammhemmend. Widerstandsfähig gegen Oxidation.
Physikalisch
Polycarbonat-Rohre
Polycarbonat-Rohre (2 Platten)
Dichte: 1,18-1,22 g/cm3 Lineare Ausdehnung: 3,8 x 10-5 cm/°C Wärmeverformungstemperatur: 135°C Niedrige Temperatur: -45°C
Polycarbonat ist farblos, transparent, hitzebeständig, schlagzäh, flammhemmend (BI-Qualität) und hat gute mechanische Eigenschaften bei allen gängigen Gebrauchstemperaturen. Im Vergleich zu Polymethylmethacrylat hat Polycarbonat eine gute Schlagzähigkeit, einen hohen Brechungsindex, gute Verarbeitungseigenschaften und ist UL94 V-2 flammhemmend, ohne dass Additive benötigt werden. Polymethylmethacrylat ist jedoch kostengünstiger als Polycarbonat und kann in großen Mengen durch ontogene Polymerisation hergestellt werden.
Die Abriebfestigkeit des Materials ist relativ, und wenn man ABS mit PC vergleicht, dann ist PC das abriebfestere Material. Im Vergleich zu den meisten Kunststoffen ist Polycarbonat jedoch relativ schlecht in Bezug auf die Abriebfestigkeit, weshalb einige Polycarbonatgeräte für abriebgefährdete Anwendungen eine spezielle Oberflächenbehandlung erfordern.
Klassifizierung
Antistatisches PC, leitfähiges PC, faserverstärktes feuerfestes PC, UV-beständiges wetterfestes PC, lebensmittelechtes PC, chemikalienbeständiges PC.
Die wichtigsten Vorteile
1. mechanische Eigenschaften: mit hohem Festigkeits- und Elastizitätskoeffizienten, hoher Schlagzähigkeit, guter Ermüdungsbeständigkeit, guter Dimensionsstabilität, geringem Kriechverhalten (sehr geringe Veränderung auch bei hohen Temperaturen), hoher Transparenz und freier Farbgebung.
2. Hitze Alterungsbeständigkeit: eine breite Palette von Gebrauchstemperatur, verbesserte UL Temperatur-Index von 120 ~ 140 ℃ (Outdoor-Langzeit-Aging ist auch sehr gut).
3. Lösungsmittelbeständigkeit: keine Spannungsrisse.
4. Wasserbeständigkeit: zersetzt sich leicht bei hohen Temperaturen in Kontakt mit Wasser (Vorsicht bei Verwendung in Umgebungen mit hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit)
5. isolierende Eigenschaften: ausgezeichnet (Feuchtigkeit, hohe Temperatur kann auch die elektrischen Eigenschaften von stabilen, ist das ideale Material für die Herstellung von elektronischen und elektrischen Teilen).
6. Dielektrischer Koeffizient: 3,0-3,2.
7. Lichtbogenfestigkeit: 120s.
8. Verarbeitbarkeit: übliche Ausrüstungen für Spritzguss oder Extrusion.
Verkleben von PC-Kunststoffen
Je nach Bedarf können die folgenden Klebstoffe ausgewählt werden.
1. G-933: Einkomponentiger, bei Raumtemperatur aushärtender, weicher und flexibler Anti-Schock-Klebstoff, beständig gegen hohe und niedrige Temperaturen, Aushärtung in Sekunden bis zu einigen Stunden bei verschiedenen Viskositäten.
2. KD-833: Sekundenkleber, kann PC-Kunststoffe innerhalb von Sekunden oder zehn Sekunden verkleben, aber die Klebeschicht ist hart und spröde und nicht beständig gegen heißes Wasser über 60 Grad.
3. QN-505 ist ein Zweikomponentenkleber mit einer weichen Klebeschicht, der sich zum Verkleben oder Laminieren von PC-Kunststoffen auf großen Flächen eignet. Die Hochtemperaturbeständigkeit ist jedoch gering.
4. QN-906: Zweikomponentenkleber, hohe Temperaturbeständigkeit.
5. G-988: Einkomponenten-Vulkanisationsklebstoff für Raumtemperatur, nach dem Aushärten ein Elastomer mit ausgezeichneter Wasserdichtigkeit, stoßfestem Klebstoff, Beständigkeit gegen hohe und niedrige Temperaturen, 1-2 mm Dicke, ca. 10 Minuten anfängliche Verfestigung, 5-6 Stunden Grundaushärtung, es gibt eine gewisse Festigkeit. Es dauert mindestens 24 Stunden, um vollständig auszuhärten. Einkomponentig, kein Mischen erforderlich, einfach nach dem Extrudieren auftragen und aushärten lassen, keine Wärmezufuhr erforderlich.
6. KD-5606: UV-härtenden Klebstoff, Bindung transparent PS Blatt und Platte, kann die Wirkung von keine Spuren zu erreichen, müssen durch UV-Licht gehärtet werden. Sticky nach der Wirkung der schönen. Aber die hohe Temperaturbeständigkeit ist schlecht.

Anwendungen
Entwicklungsindustrien
Die drei Hauptanwendungsbereiche für technische Kunststoffe aus PC sind die Glasindustrie, die Automobilindustrie und die Elektronik- und Elektroindustrie, gefolgt von industriellen Maschinenteilen, CD-ROMs, Verpackungen, Computer- und anderen Bürogeräten, Medizin und Gesundheitswesen, Filmen, Freizeit- und Schutzausrüstung usw. PC kann als Fenster- und Türglas verwendet werden, PC-Laminate finden breite Anwendung in Banken, Botschaften, Haftanstalten und öffentlichen Einrichtungen für Schutzfenster, für Flugzeugluken, Beleuchtungseinrichtungen, industrielle Sicherheitsstände und kugelsicheres Glas.
PC-Platten können für verschiedene Beschilderungen verwendet werden, wie z. B. Zapfsäulenanzeigen, Armaturenbretter für Autos, Beschilderungen für den Frachtverkehr und den Handel im Freien, Schiebeanzeiger, PC-Harz für Kfz-Beleuchtungssysteme, Armaturenbrettsysteme und Innenverkleidungssysteme, als Scheinwerferabdeckungen, vordere und hintere Schalttafeln für Autos mit Verstärkung, Reflektorrahmen, PC wird als Verteilerdosen, Steckdosen, Stecker und Muffen, Dichtungen, TV-Umrüstungen PC wird als niedrig belastete Teile für Haushaltsgerätemotoren, Staubsauger, Haarwaschmaschinen, Kaffeemaschinen, Toaster, Griffe für Elektrowerkzeuge, verschiedene Zahnräder, Schneckengetriebe, Buchsen, Führungslehren, Ablagen in Kühlschränken verwendet. PC ist ein ideales Material für Speichermedien.
PC-Flaschen (Behälter) sind durchsichtig, leicht, stoßfest, beständig gegen bestimmte hohe Temperaturen und das Waschen mit korrosiven Lösungen, da sie wiederverwertbar sind (Behälter). PC und PC-Legierungen können für Computerracks, Gehäuse und Hilfsmaschinen, Druckerteile verwendet werden. Modifiziertes PC ist beständig gegen Hochenergiestrahlen-Sterilisation, Dämpfen und Backdesinfektion und kann für Blutprobenentnahmegeräte, Blutoxygenatoren, chirurgische Instrumente, Nierendialysegeräte usw. verwendet werden. PC kann für Helme und Schutzhelme, Schutzmasken, Sonnenbrillen und Sportaugenschützer verwendet werden. PC-Folien werden häufig für Drucktafeln, pharmazeutische Verpackungen und Folienkommutatoren verwendet.
Polycarbonat-Anwendung Entwicklung ist es, hohe Composite, hohe Funktion, Spezialisierung, Serie Richtung, hat eine Vielzahl von Produkten wie CD-ROM, Automobil-, Bürogeräte, Boxen, Verpackungen, Medizin, Beleuchtung, Film, etc. jede besondere Note Marke ins Leben gerufen.
Baustoffindustrie
Polycarbonatplatten haben eine gute Lichtdurchlässigkeit, Schlagfestigkeit, UV-Strahlenbeständigkeit und Dimensionsstabilität ihrer Produkte sowie gute Form- und Verarbeitungseigenschaften, wodurch sie einen bedeutenden technischen Leistungsvorteil gegenüber der traditionellen Verwendung von anorganischem Glas in der Bauindustrie aufweisen. China hat mehr als 20 Produktionslinien für Polycarbonat-Baustoffe gebaut, der jährliche Bedarf an Polycarbonat liegt bei 70.000 Tonnen und soll 2005 140.000 Tonnen erreichen.
Automobilbauindustrie
Polycarbonat hat eine gute Schlagzähigkeit, thermische Verformungsbeständigkeit und gute Witterungsbeständigkeit, hohe Härte, so dass es für die Herstellung von Autos und leichte Nutzfahrzeuge der verschiedenen Teile, die vor allem auf die Beleuchtung, Instrumententafeln, Heizung, Entfroster und Polycarbonat-Legierung Stoßfänger, usw. geeignet ist.
Spritzen aus medizinischem PC
Spritzen aus medizinischem PC
Nach den Daten der Industrieländer beträgt der Anteil von Polycarbonat, der in der Elektro- und Elektronikindustrie und in der Automobilherstellung verwendet wird, 40% bis 50%, während der Anteil der Verwendung in China in diesem Bereich nur etwa 10% beträgt. Die Gesamtzahl der Autos in China ist groß und die Nachfrage ist hoch, so dass die Anwendung von Polycarbonat in diesem Bereich äußerst ausbaufähig ist.
Medizinische Geräte
Polycarbonatprodukte werden in großem Umfang für künstliche Nieren, Hämodialysegeräte und andere medizinische Geräte verwendet, die unter transparenten, intuitiven Bedingungen betrieben und wiederholt sterilisiert werden müssen, da sie durch Dampf, Reinigungsmittel, Erhitzen und hohe Strahlendosen sterilisiert werden können, ohne zu vergilben oder die physikalischen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Beispiele sind die Herstellung von Autoklavenspritzen, chirurgischen Masken, zahnärztlichen Einweggeräten, Blutseparatoren usw.
Luft- und Raumfahrt
Mit der rasanten Entwicklung der Luft- und Raumfahrttechnik steigt der Bedarf an verschiedenen Bauteilen in Flugzeugen und Raumfahrzeugen, so dass auch die Anwendung von PC in diesem Bereich von Tag zu Tag zunimmt. Statistiken zufolge wurden in einem einzigen Flugzeug des Typs Boeing bis zu 2.500 Polycarbonat-Teile verwendet, der Verbrauch einer einzelnen Maschine liegt bei etwa 2 Tonnen Polycarbonat. In Raumfahrzeugen werden Hunderte von verschiedenen Konfigurationen und glasfaserverstärkte Polycarbonatkomponenten und Schutzausrüstungen für Astronauten verwendet.
Verpackung
Ein neuer Wachstumsbereich im Verpackungssektor sind die wiederverwendbaren und wieder sterilisierbaren Wasserflaschen verschiedener Typen. Da Polycarbonatprodukte die Vorteile von geringem Gewicht, Schlagfestigkeit und guter Transparenz haben, sich bei der Behandlung mit heißem Wasser und ätzenden Lösungen nicht verformen und transparent bleiben, haben PC-Flaschen in einigen Bereichen Glasflaschen vollständig ersetzt. Es wird vorhergesagt, dass mit der zunehmenden Bedeutung, die der Qualität des Trinkwassers beigemessen wird, die Wachstumsrate der Polycarbonatverwendung in diesem Bereich über 10% bleiben wird und bis 2005 voraussichtlich 60.000 Tonnen erreichen wird.
Elektronikindustrie
Da Polycarbonat in einem breiten Temperatur- und Feuchtigkeitsbereich eine gute und konstante elektrische Isolierung aufweist, ist es ein ausgezeichnetes Isoliermaterial. Gleichzeitig haben seine guten flammhemmenden Eigenschaften und seine Formbeständigkeit zu einem breiten Anwendungsbereich in der Elektro- und Elektronikindustrie geführt.
Polycarbonatharze werden hauptsächlich für die Herstellung verschiedener Lebensmittelmaschinen, Gehäuse von Elektrowerkzeugen, Gehäuse, Halterungen, Kühl- und Gefrierschränke und Staubsaugerteile verwendet. Polycarbonatmaterialien werden auch für wichtige Komponenten in Computern, Videorekordern und Farbfernsehern verwendet, wo hohe Präzision erforderlich ist.
Optische Linsen
Polycarbonat nimmt in diesem Bereich aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften wie hohe Lichtdurchlässigkeit, hoher Brechungsindex, hohe Schlagfestigkeit, Dimensionsstabilität und einfache Verarbeitung und Formgebung eine sehr wichtige Stellung ein. Optische Linsen aus optischem Polycarbonat werden nicht nur in Kameras, Mikroskopen, Teleskopen und optischen Testinstrumenten verwendet, sondern auch in Objektiven für Filmprojektoren, Fotokopierern, Infrarot-Projektoren mit Autofokus, Laserdruckern sowie in verschiedenen Prismen, Mehrflächenspiegeln und vielen anderen Bürogeräten und Haushaltsgeräten.
Eine weitere wichtige Anwendung für Polycarbonat bei optischen Linsen ist die Verwendung als Linsenmaterial für Kinderbrillen, Sonnen- und Schutzbrillen und Brillen für Erwachsene. Der Polycarbonatverbrauch in der weltweiten Brillenindustrie ist mit einer durchschnittlichen jährlichen Rate von mehr als 20% gewachsen, was eine große Marktdynamik zeigt.
Herstellung optischer Datenträger
Mit dem Aufschwung der Informationsindustrie entwickeln sich optische Discs aus optischem Polycarbonat rasch zu einer neuen Generation von Audio- und Video-Speichermedien. Aufgrund seiner hervorragenden Leistungsmerkmale ist Polycarbonat zum wichtigsten Rohstoff für die weltweite Industrie zur Herstellung optischer Discs geworden. Die Menge an Polycarbonat, die von der weltweiten Industrie zur Herstellung optischer Discs verbraucht wird, hat 20% des Gesamtverbrauchs an Polycarbonat überschritten, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von über 10%. Nach Angaben der State General Administration of Press and Publication gab es im Jahr 2002 in China 748 Produktionslinien für optische Discs mit einem jährlichen Verbrauch von etwa 80.000 Tonnen Polycarbonat optischer Qualität, die alle importiert wurden. Die Anwendungsmöglichkeiten von Polycarbonat bei der Herstellung optischer Speichermedien sind also äußerst vielfältig.
Applications Editor Podcast
Optische Beleuchtung
Es wird zur Herstellung großer Lampenschirme, Schutzgläser, optischer Instrumente wie linker und rechter Okulartubus usw. verwendet. Es kann auch in großem Umfang als transparentes Material in Flugzeugen verwendet werden.
Elektronische Geräte
Polycarbonat ist ein ausgezeichnetes Isoliermaterial der Güteklasse E (120℃), das für die Herstellung von Isoliersteckern, Spulenrahmen, Rohrhaltern, Isolierhülsen, Telefongehäusen und -teilen, Batteriegehäusen für Grubenlampen usw. verwendet wird. Es kann auch zur Herstellung von Teilen mit hoher Maßgenauigkeit verwendet werden, z. B. für Compact Discs, Telefone, elektronische Computer, Videorecorder, Telefonzentralen, Signalrelais und andere Kommunikationsgeräte. Polycarbonatfolien werden auch häufig als Kondensatoren, Isolierhäute, Audiobänder, Farbvideobänder usw. verwendet.
Maschinen und Anlagen
Es wird zur Herstellung von verschiedenen Zahnrädern, Zahnstangen, Schneckenrädern, Lagern, Nocken, Bolzen, Hebeln, Kurbelwellen, Ratschen sowie Teilen von mechanischen Geräten wie Gehäusen, Deckeln und Rahmen verwendet.
Medizinische Ausrüstung
Becher, Schläuche, Flaschen, zahnärztliche Instrumente, Medikamentenbehälter und chirurgische Instrumente für medizinische Zwecke, sogar künstliche Nieren, künstliche Lungen und andere künstliche Organe.
Andere Anwendungen
Im Bauwesen wird es als doppelwandige Paneele mit Hohlstäben und beheiztem Glas verwendet; in der Textilindustrie als Rohre für Textilfäden und Fliesen für Textilmaschinen; im täglichen Gebrauch als Milchflaschen, Geschirr, Spielzeug, Modelle, Gehäuse für LED-Lampen und Mobiltelefone.
Geänderte Verwendungen bearbeiten Podcast
Der Zweck von modifiziertem PC besteht darin, es härter zu machen, die Verformungs- und Verarbeitungseigenschaften zu verbessern, die Restverformung zu verringern, die Flammwidrigkeit zu erhöhen, usw. Spezifische Sorten von PC, die modifiziert werden können, sind
PC/ABS kann den Biegemodul, die Wärmebeständigkeit, die Beschichtungsleistung usw. verbessern.
PC/PET, PBT können die chemische Beständigkeit, die Lösungsmittelbeständigkeit usw. verbessern.
PC/PMMA kann organischem Glas zugesetzt werden, um das Aussehen von Perlglanzfarben zu verbessern.
PC/PA, HIPS kann die Schlagzähigkeit und Oberflächenbeschaffenheit verbessern.
PC/HDPE kann die Beständigkeit gegen kochendes Wasser, die Alterungsbeständigkeit und die Witterungsbeständigkeit verbessern, während LDPE weniger wirksam ist.
PC wird mit Glas- oder Kohlenstofffasern verstärkt, um die mechanische Festigkeit zu erhöhen.
Und mit Brom-Flammschutzmitteln und Antimontrioxid kann es zu flammhemmendem PC verarbeitet werden.
Andere und Polysulfon, aromatisches Polycarbonat, Polyformaldehyd, Polypropylen, Polystyrol können gemischt und modifiziert werden, um ein Gleichgewicht zwischen Wirtschaftlichkeit und Leistung zu erreichen.